Rheologische Eigenschaften von Kaffeepulver

BENUTZEN

Bestimmung des Fließverhaltens von gemahlenem Kaffeepulver.

TEST AUSRÜSTUNG

Instrument: Pulverflusstester (PFT)

Tank: 230 ccm, 6 Zoll Durchmesser

Deckeltyp: Palettendeckel, 304 s / s, 33 cc, 6 Zoll Durchmesser

Testtyp: Durchflussfunktion

Testtemperatur: Umgebungstemperatur (70-72 ° F)

Feuchtigkeit: 48 %

TESTMETHODE

Zum Testen des gemahlenen Kaffees wurde ein Brookfield-Pulverflusstester verwendet, der mit der Software Powder Flow Pro zur automatischen Gerätesteuerung und Datenerfassung ausgestattet war. Der Kaffee wurde in der Wanne aufgenommen und das Schabewerkzeug wurde dann verwendet, um das Pulver gleichmäßig zu verteilen und die Probe zu formen. Nach Erfassung des Probengewichts und Eingabe in die Software wurde ein Standard-Flow-Funktionstest durchgeführt. Die für den Test benötigte Zeit betrug 25 Minuten.

GEMESSENE PARAMETER

Fließfähigkeit: leichter Fluss

Schüttdichte: 308 kg/m³ (Fülldichte) bis 399 kg/m³ (Endrohdichte)

ANALYSIEREN

Trichterform:

konischer Bogen Fließfaktor: 0,119 m (119 mm; 4,6 in)

Rathole-Durchmesser: 0,567 m (Tankdurchmesser - 2 m)

ERGEBNISSE

Abbildung 1 zeigt die Fließfähigkeit von gemahlenem Kaffee bei verschiedenen Konsolidierungsspannungen. Diese Ergebnisse zeigen, dass Kaffee im Allgemeinen bei allen Konsolidierungsbeschränkungen leicht fließt. Das Material gewinnt jedoch an Festigkeit, wenn sich das Zuführsystem entleert und wird bei der niedrigsten Verfestigungsspannung kohäsiv.

Hinweis: Flussfunktionsdaten werden durch die rote Linie angezeigt. Die anderen Zeilen sind Referenzen (oder „Standard Flow Indices“), die die verschiedenen Arten des Fließverhaltens von „nicht flüssig“ bis „flüssig“ unterscheiden.

Die Achsen sind die uneingeschränkte Bruchfestigkeit (kPa) in Bezug auf das Hauptprinzip Konsolidierungsspannung (kPa).

Abbildung 1: Diagramm der Flussfunktion für gemahlenen Kaffee

Abbildung 2 zeigt die Abmessungen des Gewölbes und den Durchmesser des Rattenlochs (basierend auf einem Standard-Behälterdurchmesser von 2 Metern und einer Behälterhöhe von 8 Metern). Gemahlener Kaffee erfordert, basierend auf der Abmessung des Bogens, eine Öffnung von mindestens 0,119 m. Um die Bildung eines Rattenlochs zu vermeiden, ist eine Öffnung von 0,567 m erforderlich. Der Durchmesser des Rattenlochs wird normalerweise als Indikator für die Fließfähigkeit verwendet.

Abbildung 2: Bogenmaße und Durchgangslochdurchmesser

Abbildung 3 Abbildung 3 zeigt die Schüttdichte des Materials bei verschiedenen Konsolidierungsspannungen. Diese Grafik sagt uns, dass gemahlener Kaffee eine Fülldichte von ca. 308 kg/m³ hat und bei 12.685 kPa Konsolidierungsspannung ca. 399 kg/m³ beträgt. Im Allgemeinen zeigt ein frei fließendes Pulver sehr kleine Änderungen der Schüttdichte, während ein kohäsives oder schwach fließendes Pulver im Allgemeinen eine große Zunahme der Schüttdichte zeigt. Dieser gemahlene Kaffee hat eine

geringerer Anstieg der Schüttdichte, was darauf hindeutet, dass dieses Pulver leicht fließt.

Die Achsen sind die scheinbare Dichte (kg/m3) im Vergleich zur Konsolidierungsspannung des Hauptprinzips (kPa).

Abbildung 3: Schüttdichte-Diagramm von gemahlenem Kaffee

FAZIT

Gemahlener Kaffee ist ein Pulver, das leicht bis zur niedrigsten Verfestigungsspannung fließt und an diesem Punkt kohäsiv wird. Der gemahlene Kaffee wird mit dem Entleeren des Zufuhrsystems immer kohäsiver, sodass es zu Fließproblemen kommen kann. Diese sollten jedoch gering sein, da das Material in der Regel leicht fließt. Die Werte für das Bogenmaß und den Rathole-Durchmesser weisen auf ein Material hin, das im Allgemeinen leicht zu gießen ist.